作为食品增味剂,广泛用于家庭、饮食业、食品加工业(汤、香肠、鱼糕等),用量0.2%~0.5%,可与5'-肌苷酸钠或5'-鸟苷酸钠配成复合调味料,增强鲜味;在医药领域用于降低血液中毒素、辅助肝昏迷治疗;工业上可用作有机合成中间体。
食品调味剂(增味剂);饲料添加剂;生命科学(神经递质相关研究)
路线1:发酵法(主流工艺)
- 原料:大米、淀粉或糖蜜(国内常用玉米/大米,国外多用糖/蜜)
- 步骤:
- 淀粉糖化:双酶法(α-淀粉酶液化→β-淀粉酶糖化),大米浸泡砂磨成淀粉浆(相对密度1.1,14°Bé),pH4.5、90℃加α-淀粉酶液化15-20min,100℃杀酶5min;调pH5.0,60℃加β-淀粉酶糖化12h,100℃杀酶后得糖液(转化率92%)。
- 谷氨酸发酵:以15%葡萄糖为碳源,加无机盐和生物素,连消冷却至40℃,流加液氨为氮源,接种谷氨酸产生菌,通风发酵30h(糖酸转化率50%,产酸7.0%~7.5%)。
- 谷氨酸提取:冷冻等电-离子交换法,发酵液调pH3.22(5℃)沉淀8h,离心得粗谷氨酸;母液上离子交换树脂,氨水洗脱,收率88%~90%。
- 中和精制:谷氨酸加纯碱中和至pH6.7-7.0(温度≤60℃),脱色去铁后真空浓缩、结晶、干燥得成品;或用NaOH/Na₂CO₃中和,经活性炭脱色、真空煮晶(60-70℃)、离心分离,收率92%。
- 核心条件:发酵pH7.0-7.2,温度前期32-34℃,后期34-37℃;中和pH6.2-6.4,浓度1.17-1.18(21-22°Bé)。
路线2:化学合成法
- 步骤:谷氨酸溶于水,用Na₂CO₃/NaOH中和至pH6.7-7.0,温度≤60℃,中和液脱色去铁后真空浓缩、结晶、干燥得成品。